Трехфазный трансформатор

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Зеленькевич Александр Иосифович Збродыга Владимир Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Трехфазный трансформатор, содержащий стержневой магнитопровод, обмотки высшего напряжения, расположенные на каждом стержне и соединенные в звезду, обмотки низшего напряжения, отличающийся тем, что обмотки низшего напряжения состоят из трех частей, размещенных на разных стержнях магнитопровода и соединенных последовательно с возможностью компенсации магнитных потоков нулевой последовательности в стержнях, причем половина вторичной фазной обмотки расположена на том же стержне магнитопровода, что и первичная фазная обмотка, а вторая половина, состоящая из двух одинаковых частей, расположена на двух других стержнях магнитопровода.(56) 1. Сергеенков Б.Н. и др. Электрические машины. - М. Высшая школа, 1989. Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в системах электроснабжения потребителей. Известен трехфазный трансформатор со схемой соединения обмоток звезда-зигзаг с нулевым проводом, содержащий стержневой магнитопровод, обмотки высшего напряжения, расположенные на каждом стержне и соединенные в звезду, обмотки низшего напряжения, состоящие из двух одинаковых половин, размещенных на разных стержнях магнитопровода и соединенных последовательно, причем на каждом из стержней магнитопровода размещены половины двух различных обмоток 1. Подобная схема обладает способностью симметрировать систему вторичных напряжений трансформатора за счет компенсации составляющих нулевой последовательности. Недостатком такого трансформатора является его принадлежность к нечетной 11-й группе соединений обмоток, что исключает возможность параллельной работы с трансформаторами звезда-звезда с нулевым проводом с четной нулевой группой соединения из-за значительных уравнительных токов. Задача, которую решает данная полезная модель, - получить четную группу соединения обмоток трансформатора для обеспечения возможности параллельной работы с трансформаторами звезда-звезда с нулевым проводом при одновременном сохранении симметрирующей способности трансформатора звезда-зигзаг с нулевым проводом. Трехфазный трансформатор, решающий данную задачу, содержит стержневой магнитопровод, обмотки высшего напряжения, расположенные на каждом стержне и соединенные в звезду, и обмотки низшего напряжения, согласно изобретению, обмотки низшего напряжения состоят из трех частей, размещенных на разных стержнях магнитопровода и соединенных последовательно с возможностью компенсации магнитных потоков нулевой последовательности в стержнях, причем половина вторичной фазной обмотки расположена на том же стержне магнитопровода, что и первичная фазная обмотка, а вторая половина, состоящая из двух одинаковых частей, расположена на двух других стержнях магнитопровода. Такой трансформатор снижает несимметрию напряжений при неодинаковой нагрузке фаз (в той же степени, что и схема звезда-зигзаг с нулевым проводом) за счет компенсации вынужденных потоков нулевой последовательности в стержнях его магнитопровода,и одновременно обеспечивается четная группа соединений обмоток. На фиг. 1 представлена предлагаемая схема соединения обмоток трехфазного трансформатора. Трехфазный трансформатор содержит обмотки высшего напряжения 1, соединенные в звезду, магнитопровод 2, части обмоток низшего напряжения 3, 4 и 5, размещенные на разных стержнях и соединенные последовательно с возможностью компенсации магнитных потоков нулевой последовательности в стержнях, причем половина вторичной фазной обмотки располагается на том же стержне магнитопровода, что и первичная фазная обмотка, а вторая половина, состоящая из двух одинаковых частей, располагается на двух других стержнях магнитопровода. Например на стержне фазысоотношение числа витков в частях обмотки 123 будет следующим - 1/21/41/4. Вторичное напряжение трансформатора равно геометрической сумме напряжений трех частей обмотки, находящихся на разных стержнях магнитопровода. Векторная диаграмма первичных напряжений представлена на фиг. 2, вторичных напряжений - на фиг. 3. При несимметричном характере нагрузки токи нулевой последовательности протекают по вторичным обмоткам трансформатора. Эти токи равны по величине и имеют одина 2 64952010.08.30 ковое направление во всех трех фазах в любой момент времени. Обмотки низшего напряжения выполняются так, чтобы токи нулевой последовательности обтекали половины фазных обмоток одной фазы и четвертей обмоток двух других фаз в противоположных направлениях на каждом из стержней магнитопровода. Тогда в каждом из стержней магнитные потоки нулевой последовательности, создаваемые соответствующими частями обмотки, также будут направлены встречно (фиг. 4). В результате магнитные потоки нулевой последовательности половины фазной обмотки будут практически полностью компенсировать сумму магнитных потоков нулевой последовательности четвертей обмоток двух других фаз. Результирующие магнитные потоки нулевой последовательности в стержнях будут равны нулю. Следовательно, предлагаемая схема обладает способностью симметрировать систему вторичных напряжений трансформатора за счет компенсации составляющих нулевой последовательности так же, как и схема звезда-зигзаг с нулевым проводом. Использование предложенного трехфазного трансформатора, имеющего четную группу соединения обмоток и обладающего симметрирующими свойствами, обеспечит симметрию напряжений при несимметричном характере нагрузки, а также возможность его параллельной работы с трансформаторами звезда-звезда с нулевым проводом. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3